钠替代部分钾对棉花生长和养分吸收的影响

钠替代部分钾的盆栽试验结果表明,在供试土壤速效钾和水溶性钠偏低的条件下,钠可以替代部分钾的作用。当Na施用浓度低于500.mg/kg时,对棉花苗期的生长有明显的促进作用;施Na.1000.mg/kg,棉种出苗率仅为60%,病苗死苗率达80%以上,生物量显著降低,可认为是Na对棉花苗期生长的临界值。将土壤速效钾水平调到K2O.120.mg/kg、土壤水溶性钠水平调到Na.80.mg/kg,K2O与Na之比为1∶0.67时,棉花苗期、蕾期和花铃期单株干物质积累量和钾、钠吸收量明显增加,可获得最好的籽棉产量,增产8.96%～10.28%。     

小麦苗期钾、钠吸收相关性状及其QTL分析

为进一步了解小麦苗期钾、钠吸收的相关性和遗传特征,本试验在温室环境下,以RIL（Recombinant Inbred Lines, RIL）群体为试验材料,采用营养液培养法对不同K+、Na+浓度处理条件下小麦苗期生长及钾、钠的积累、分配及利用等相关的20个性状进行了鉴定,探讨了K+和Na+的关系及其对小麦苗期生长的影响;并对所有相关性状进行了QTL（Quantitative trait loci,QTL）分析。结果表明,缺钾条件下,供应钠能够显著提高小麦体内的Na/K比,但对小麦的生物量没有显著影响,表明钠替代钾的能力较差。而正常钾条件下,供钠可显著促进钾、钠的吸收,提高了Na/K比,但地上部的生物量反而显著下降,表明大量的钾和钠的累积对小麦地上部生物量的形成不利。小麦苗期对钾、钠离子的吸收与累积呈显著正相关。本试验在小麦全部的21条染色体上共检测到与生物量及钾、钠相关性状有关的QTLs 141个。其中的103个QTLs 组成了14个重要的QTL簇,有11个QTL簇同时定位了钾、钠相关性状位点。另外,试验还发现了8个在多个养分环境条件下均可检测到的QTL位点高频表达的QTL位点（RHF-QTLs）,其中4个是新发现的位点。这些重要的QTL位点为K+、Na+关系及其遗传控制的深入研究提供了重要参考。     

盐胁迫下冬枣幼苗对土壤施钾的响应

采用盆栽试验,研究了不同盐胁迫下土壤施钾(K)对冬枣幼苗生物产量、养分含量以及叶片和土壤中K+、Na+分布的影响,以期探讨K素对冬枣Na Cl胁迫的缓解作用,为黄河三角洲滨海盐碱地区冬枣合理施用K肥提供理论依据。结果表明,盐胁迫显著降低了冬枣幼苗的鲜重增加量,施用KCl可以有效缓解Na Cl对植株生长的抑制作用,在盐胁迫下可使叶片干重较未施KCl时提高21.5%~29.8%。土壤施K 0.1 g/kg可使冬枣幼苗的耐盐能力由可耐土壤含盐量2 g/kg提高至3 g/kg。适量施用外源K+可增加叶片中的N、P、K含量,改善树体营养状况,提高叶片中的K+/Na+,在一定程度上减轻盐胁迫造成的离子失衡,减轻Na Cl胁迫对冬枣的伤害作用。土壤盐分会显著影响K素在土壤中的化学行为。     

磷钾肥施用对日光温室土壤溶液离子组成的影响

采用土培模拟试验研究了施用磷、钾肥对大田和温室土壤溶液电导率（EC）、离子含量及其比例的影响。结果表明,温室栽培土壤溶液EC、K+、Na+、Ca2+、Mg2+、NO3-含量以及K+ / Ca2+、K+ / Mg2+摩尔比分别为大田土壤的2.5、95.0、16.6、1.9、3.2、4.0、31.0和39.0倍,说明日光温室土壤离子累积及养分比例失调问题突出。施用磷、钾肥对土壤溶液中不同离子含量的影响不同,增加磷肥施用量,显著降低了大田和温室土壤溶液EC和Ca2+、Mg2+离子含量,而对土壤溶液K+、NO3--N和NH4+-N离子浓度均无显著影响;随施钾量增加,大田及温室土壤溶液EC、K+、Na+、Ca2+、Mg2+和K+/Ca2+、K+/Mg2+摩尔比均呈显著增加趋势。温室栽培实践中因过量施用磷、钾肥而造成的阳离子养分比例失调而带来的营养及生态环境问题值得关注。     

外源 GSH 对 NaCl 胁迫下番茄幼苗叶片及根系离子微域分布的影响

【目的】盐胁迫是限制新疆番茄生长的重要障碍因子之一,而外源喷施谷胱甘肽 (GSH) 是解决这一问题的有效措施。探讨外源 GSH 缓解番茄盐胁迫的效应和作用机制,可为该措施的有效应用提供理论依据。 【方法】采用营养液栽培法,选用番茄品种‘中蔬四号’为试材。在营养液中加入 NaCl 100 mg/L,使其产生盐胁迫,以不加 NaCl 作为对照 (CK),试验处理包括不喷施 GSH (NaCl)、喷施 GSH (+ GSH)、喷施 GSH 合成酶抑制剂 (+ BSO) 以及喷施 GSH 和 BSO (+ BSO + GSH)。测定番茄幼苗叶片和根系中与耐盐性相关的 K+、Ca2+、Mg2+、Na+ 和 Cl– 的离子微域分布状态和平衡。 【结果】NaCl 胁迫下番茄叶片和根系所有组织细胞中 Na+ 和 Cl– 相对含量显著提高,K+ 相对含量和 K+/Na+、Ca2+/Na+、K+/Cl– 比值降低,说明 NaCl 胁迫使细胞中 Na+ 和 Cl– 有害离子积累及胞内离子稳态严重破坏;外源 BSO 施用进一步加剧了 NaCl 胁迫下番茄叶片和根系细胞的 K+/Na+ 失衡。而外源 GSH 施用抑制了 NaCl 胁迫下番茄叶片和根系对 Na+ 的吸收,降低了 Cl– 的相对含量,提高了 K+/Na+、Ca2+/Na+、K+/Cl– 比值。外源 GSH 亦使 NaCl+BSO 胁迫下番茄叶片各组织及根系中皮层、内皮层和中柱的 Na+ 未检出,根系和叶片各组织中 Cl– 相对含量显著降低,K+ 和 Ca2+ 相对含量及 K+/Na+、Ca2+/Na+、K+/Cl–、Ca2+/Cl– 比值显著提高。 【结论】外源 GSH 通过抑制盐胁迫下番茄叶片和根系对 Na+ 的吸收,降低 Cl– 吸收,改善细胞中离子的微域分布和维持离子平衡, 从而缓解了盐胁迫对番茄的毒害作用,提高了番茄的耐盐性。     

不同白榆品系对滨海盐碱地的改良效果及盐分离子的分布与吸收

为揭示不同白榆(Ulmus pumila L.)品系对滨海盐碱地土壤盐分的改良作用及盐分离子在土壤-白榆系统中的分布与吸收特征,筛选适宜在滨海盐碱地造林的耐盐白榆品系,以中度盐渍化生境下4年生的6种白榆品系(1,5,28,30,46,105号)为试验材料,采用野外取样与室内测试相结合的方法,研究了Na+、K+、Ca2+、Mg2+等盐离子在土壤及白榆品系各器官(根、茎、叶)中的分布特征。结果表明:(1)白榆可降低滨海盐碱地土壤中盐离子及全盐含量,不同白榆品系较对照的土壤全盐含量降低了55.0%～63.1%,30号白榆降幅最大。(2)不同白榆品系将Na+、K+、Ca2+、Mg2+优先积累到叶中,且叶中维持较高的K+/Na+、Ca2+/Na+、Mg2+/Na+比值,不同白榆品系通过建立新的离子平衡以适应盐胁迫环境。(3)不同白榆品系的离子吸收选择性系数均为SK,NaSCa,NaSMg,Na,其对K+的吸收选择性大于对Ca2+、Mg2+吸收选择性;种内差异导致不同白榆品系对Na+、K+、Ca2+、Mg2+吸收选择能力不同,28号白榆根系对K+的吸收性最强,5号白榆根系对Ca2+、Mg2+的吸收性最强。     

连续秸秆还田替代钾肥对作物产量及土壤钾素平衡的影响

为了探索油菜-水稻轮作体系中连续秸秆还田替代钾肥效果,试验研究了连续秸秆还田配施钾肥对油菜-水稻轮作体系中油菜和水稻产量、地上部钾素累积量、钾肥利用率、土壤钾素含量的影响,探讨了秸秆还田可替代化学钾肥的用量。结果表明:1)油菜季秸秆还田可以替代1/3～2/3的化学钾肥而油菜不减产,水稻季随着试验年限的增加,秸秆还田能够替代化学钾肥的量呈减少趋势。轮作周期上,秸秆还田可以替代1/3的化学钾肥而油菜和水稻的总产量不减少。2)与单施钾肥(NPK)处理相比,油菜季,秸秆替代钾肥(NP+1/3K+S、NP+2/3K+S)处理均显著提高了钾肥吸收利用率和偏生产力;水稻季,NP+2/3K+S处理显著提高了钾肥吸收利用率和偏生产力,同时NP+1/3K+S处理也显著提高了钾肥偏生产力。3)在3个轮作周期中,不施钾肥(NP)、单施钾肥(NPK)始终处于亏缺状态,而秸秆替代钾肥处理(NP+S、NP+1/3K+S、NP+2/3K+S)的土壤钾素虽然在第1个轮作周期时均处于亏缺状态,但随着秸秆还田年限增加,亏缺量逐渐减少,至第3个轮作周期时,土壤钾素均处于盈余状态。4)秸秆还田配施钾肥均不同程度增加了耕层土壤速效钾含量,减缓了耕层土壤缓效钾含量的下降。上述结果表明:油菜-水稻轮作区秸秆还田减施钾肥有利于弥补土壤钾素亏缺,对维持土壤钾素平衡有重要意义。     

NaCl胁迫下甜瓜幼苗离子吸收特性研究

以厚皮甜瓜黄河蜜和薄皮甜瓜白沙蜜为试材,在人工控制条件下,研究了NaCl胁迫对甜瓜幼苗Na+、K+、Ca2+和Cl-吸收与分配的影响。结果表明,随NaCl浓度的增加,两个甜瓜品种各器官中Na+和Cl-含量均逐渐增加,K+含量逐渐减少,叶片中Ca2+含量逐渐降低,而根中的 Ca2+含量逐步增加;各器官中Na+/K+和叶片中Na+/ Ca2+逐渐增加;SK、Na 和SCa、Na逐步下降。NaCl胁迫下,黄河蜜叶片和茎中Na+ 积累和叶、茎、根中Cl-积累及K+ 、Ca2+ 降低幅度均明显低于白沙蜜;黄河蜜对K+ 和Ca2+的选择吸收和运输能力受胁迫的影响小于白沙蜜。表明厚皮甜瓜黄河蜜比薄皮甜瓜白沙蜜具有更强的耐盐性和盐适应性。     

缺氮胁迫下含Na+叶面肥对花生生长的抑制及补氮后的恢复效应

【目的】叶面肥中的钠离子（Na+）大多为伴随离子,其对作物的影响通常被忽视。实践中,Na+对作物的作用包括促进和抑制两方面,取决于作物营养生理状况。研究Na+对花生的抑制与缺氮（N）胁迫的关系,探索补施氮素对上述抑制作用的恢复效应,可为花生高效合理施肥提供理论依据。【方法】盆栽试验在山东省花生研究所人工气候室内进行,设喷施肥料中含Na+0、2.0、10.0 mg/pot 3个水平,依次记为T0、T1和T2。测定了花生叶片光合作用、茎叶及根干物质累积、根系形态特性和养分吸收,比较了缺氮胁迫（T0、T1、T2）和后期补施尿素态N（T0-N、T1-N、T2-N）条件下Na+对花生影响的差异,并深入分析花生Na吸收与干物质累积和氮（N）、磷（P）、钾（K）养分吸收的相关关系。【结果】1）缺氮胁迫条件下,叶面喷施Na+显著抑制了花生的光合作用,净光合速率由CO₂ 11.4 μM/（m2·s）下降到CO₂ 6.7~7.5 μM/（m2·s）。茎叶和根干重T0（6.4和2.4 g/pot）>T1（5.7和1.9 g/pot）>T2（5.3和1.5 g/pot）。与T0相比,根总长度、总表面积和总体积T1处理下降了7.8%~10.5%,T2处理显著下降了27.5%~31.8%。植株Na与N、K含量呈显著负相关关系（P < 0.05）,花生Na吸收量每增加1.0 mg/pot,植株总的N、K吸收量分别下降26.6和20.9 mg/pot。2）后期补充喷施氮素条件下,施Na+处理花生茎叶干物重比不施Na+处理增加了20.3%~25.8%。补施氮素后,施Na+促进了茎叶对N、P、K的吸收,N的吸收量增加了9.2%~19.2%,P增加了20.0%~42.3%,K增加了21.4%~24.0%。相关性分析表明,花生植株总干物重及P、K含量在补施氮素后与Na含量呈显著正相关关系（P < 0.05）。【结论】Na+对花生生长及养分吸收的影响与氮素营养有关。在缺氮胁迫下,Na+对花生的生长为抑制作用,抑制程度随喷施量增加而加重,高浓度Na+显著抑制根茎叶干物质的累积和N、K养分的吸收。补施氮肥提高了花生植株对Na+的适应性,恢复了光合作用及养分吸收能力,消除了Na胁迫的危害作用,产生“N-Na”协同促进效应。     

外源K~+、Ca~(2+)和Mg~(2+)对3个玉米自交系萌发期和幼苗期耐盐性的影响

为了研究盐胁迫条件下营养元素K+、Ca2+和Mg2+对不同自交系玉米耐盐性影响的差异,探讨玉米耐盐胁迫的生理机制,以玉米耐盐自交系81162和8723及盐敏感自交系P138为材料,在盐胁迫条件下(180mmol/L NaCl),提高溶液中Ca2+和Mg2+的含量,比较营养元素K+、Ca2+和Mg2+浓度的变化对不同基因型玉米萌发期和幼苗期耐盐性的影响。结果表明,盐胁迫条件下提高溶液中Ca2+和Mg2+的含量,可显著降低萌发期和幼苗期植株体内Na+含量和Na+/K+、Na+/Ca2+、Na+/Mg2+比,各项萌发指标、生长和生理生化指标都得到明显改善,明显减轻盐胁迫的危害,增强玉米耐盐胁迫能力,且Ca2+处理的效果优于Mg2+处理;提高溶液中K+含量的效果远远小于Ca2+和Mg2+处理,K+对玉米耐盐性的影响相对不明显,不能显著降低植株体内Na+含量和Na+/K+、Na+/Ca2+、Na+/Mg2+比,这也是K+处理对玉米耐盐性影响相对不明显的内在原因。盐胁迫条件下,耐盐自交系(81162和8723)与盐敏感自交系(P138)相比,植株体内有较低的Na+含量和Na+/K+、Na+/Ca2+、Na+/Mg2+比,有较高的K+含量,这些都是耐盐自交系耐盐胁迫能力高于盐敏感自交系的内在原因。因此,K+、Ca2+和Mg2+在植株体内的含量及其与Na+的比值变化都会影响玉米萌发期和幼苗期耐盐性;适当提高玉米生长环境的Ca2+和Mg2+浓度可以明显增强植株耐盐胁迫能力,营养元素Ca2+的效果比Mg2+明显;而K+对玉米耐盐性的影响相对不明显。     

钾钠离子添加对土土壤团聚体和有机碳矿化的影响

  【目的】  评价单价阳离子对团聚体稳定性和土壤有机碳矿化的影响,为有机肥尤其是粪肥的科学施用提供理论依据。  【方法】  采用恒温培养法,研究了不同钾、钠离子浓度下土壤团聚体的稳定性。供试土壤为土。试验中设置K+梯度分别为120、200、280、370、540 mg/kg;Na+梯度分别为90、180、270 mg/kg;并设置在K+ 370 mg/kg浓度下,添加Na+ 0、90、180、270 mg/kg的各处理;并以不添加钾钠离子的处理为对照。土壤在70%田间持水量下培养,定期取样,直到培养105天结束。监测土壤有机碳的矿化动态,以双库指数模型模拟有机碳的矿化特征,湿筛法测定团聚体稳定性。  【结果】  所有处理中2～0.25 mm和 >2 mm团聚体的比例均显著高于0.25～0.053 mm团聚体和<0.053 mm粉粘粒,分别占总量的42.0%～52.7%和26.0%~38.9%。添加K+、Na+以及同时添加K+和Na+总体上降低了>2 mm团聚体比例,增加了2～0.25 mm团聚体和< 0.053 mm粉黏粒组分比例,从而降低了团聚体平均重量直径(MWD)和几何平均直径(GMD),钾钠共同作用效果更明显。K+ 120 mg/kg和Na+ 180 mg/kg两个处理显著降低了有机碳累积矿化量,其余单独添加K+或Na+的处理均无显著影响。钾钠共同处理的土壤有机碳累积矿化量随Na+浓度的增大而减小,降幅为1.2%～22.3%。双库指数模型能较好的模拟有机碳的矿化动态。拟合结果表明,所有处理均增加了来源于活性碳库有机碳的矿化量(Ca),降低了除K+540 mg/kg处理外其他处理源于惰性碳库有机碳的矿化量(Cs),且均降低了活性碳库的矿化速率常数(Ka)。同时,所有处理均增加了Ca占总有机碳矿化量的比例(Ra),而降低了Cs的占比(Rs)。冗余分析(RDA)表明,有机碳累积矿化量与GMD显著正相关,与土壤结构稳定性阳离子比值(CROSS)、钠吸附比(SAR)和可交换性钠百分比(ESP)显著负相关。  【结论】  钾、钠离子的累积显著影响了土壤团聚体组成,降低了团聚体MWD和GMD,抑制了惰性有机碳的矿化,提高了活性有机碳的矿化量,这可能是施用钾肥很难提高土壤有机质含量的一个原因。     

Effects of NaCl and Supplementary Potassium on Gas Exchange,Ionic Content,and Growth of Salt-Stressed Strawberry Plants

Strawberry cultivar ‘Selva’ was grown in a hydroponic culture in a heated greenhouse to study the effects of supplementary potassium (K) added to nutrient solution and applied to the plants grown at high sodium chloride (35 mmol/L) concentration. Treatments were: (1) nutrient solution alone (N); (2) N + sodium chloride (NaCl) (35 mmol/L) (NS); (3) N + NaCl + potassium sulfate (K₂SO₄; 5 mmol/L) (NSK1); (4) N + NaCl + K₂SO₄ (10 mmol/L) (NSK2). Leaf area, biomass production, and gas exchange variables (Pn, E, gs, Ci) negatively affected by salinity. In addition, ionic concentrations (sodium, chlorine, and potassium) increased by salinity treatments. Supplementary potassium had positive effects to ameliorate the harmful effects of NaCl on leaf area. Shoot growing was decreased by potassium (K) application. Ionic concentrations of this cultivar show contradictory results. Although supplementary potassium increased K accumulation, but sodium (Na) and chlorine (Cl) concentrations of plant parts was increased. These results show that potassium can be applied for this cultivar in salinity conditions.     

植物钾效率及其评价的研究进展与展望

植物对K素的吸收和利用是一个复杂的过程。近年来,科学工作者在植物K素高效机理方面做了大量研究工作,有关K素效率及其评价的研究取得了长足的进展。本文简要综述了植物K素效率的概念、K素吸收效率的差异及其生理机制,讨论了土壤K库、根系特征、根系分泌物和根际微生物、K素在植株和细胞水平的分配和再分配、其他离子对K离子的替代作用、收获指数、研究当中常用的K素效率的评价方法及存在的一些问题,并介绍了分子生物学领域的最新相关研究成果。     

钙对NaCl胁迫下马铃薯脱毒苗离子吸收、分布的影响

【目的】马铃薯是对盐分较敏感的农作物,土壤盐渍化会严重影响马铃薯的生长发育及其产量和品质。有关钙对Na Cl胁迫下马铃薯离子吸收、分布的研究较少。本文通过研究不同浓度Ca Cl2对Na Cl胁迫下马铃薯脱毒苗离子吸收、分布和运输的影响,探讨钙对Na Cl胁迫下马铃薯的调控机制,为盐渍土上马铃薯的生产提供理论依据与技术支持。【方法】以‘克新一号’马铃薯品种为试验材料,采用组织培养方法,将0、5、10、15和20 mmol/L Ca Cl2与0、25、50和75 mmol/L Na Cl分别添加到MS+2mg/L B9+3%蔗糖+0.9%琼脂培养基中,制成不同处理组合的培养基。将继代培养的脱毒苗按单节茎段剪切接种到培养基中进行培养。接种30天时调查脱毒苗生物量和Na+、Cl-、K+、Ca2+、Mg2+、P积累量,并分析Na+/K+、Na+/Ca2+、Na+/Mg2+比值及根系与茎叶的SK、Na、SMg、Na和SCa、Na值,探讨离子吸收、运输及分布情况。【结果】Na Cl胁迫抑制马铃薯脱毒苗的生长,随Na Cl胁迫浓度的增加,马铃薯脱毒苗鲜重、干重显著下降,各器官Na+和Cl-含量极显著增加,K+含量显著下降,Ca2+和Mg2+含量减少,茎、叶中P含量降低而根中P含量增加。Na+/K+、Na+/Ca2+、Na+/Mg2+比值随Na Cl胁迫浓度的增加而升高。随Na Cl胁迫浓度的增加,马铃薯脱毒苗根系与茎叶的SK、Na和SMg、Na值逐渐降低,SCa、Na值呈先升高后降低趋势。0、25和50 mmol/L Na Cl胁迫浓度下,以10 mmol/L Ca Cl2处理的马铃薯脱毒苗根、茎叶鲜重和干重最高,75 mmol/L Na Cl胁迫下以15 mmol/L Ca Cl2处理的马铃薯脱毒苗生物量最高。各Na Cl胁迫浓度下,添加Ca Cl2后,马铃薯脱毒苗各器官Na+含量明显降低,Cl-含量显著增加,K+、Ca2+、Mg2+含量升高,P含量先降低后升高。0、25、50和75 mmol/L Na Cl胁迫浓度下,添加适量Ca Cl2可明显降低马铃薯脱毒苗各器官Na+/K+、Na+/Ca2+、Na+/Mg2+比值,提高SK、Na、SMg、Na和SCa、Na值,增强K+、Ca2+、Mg2+向地上部的选择运输能力,抑制Na+向地上部的选择运输能力,维持细胞内离子平衡,缓解盐胁迫造成的营养亏缺。【结论】Na Cl胁迫下添加外源钙,能够有效改善马铃薯脱毒苗体内的离子平衡,促进营养吸收,Na+向叶片选择运输能力降低,K+、Ca2+、Mg2+向地上部的选择运输能力增强,离子在各器官水平上的区域化分布发生改变是钙缓解盐胁迫的重要生理机制之一。     

水稻OsAKT2的钾吸收功能及其在地上部分K+回流中的潜在作用

  【目的】  研究水稻钾通道OsAKT2的基本功能和调控特征,揭示其在地上部K+回流中的潜在作用。  【方法】  通过构建系统进化树和关键氨基酸区域序列比对,对不同物种来源的Shaker类钾离子通道基因进行了同源性分析;利用蛙卵电生理技术,研究水稻OsAKT2的膜电位敏感性及其对钾离子的吸收特征、离子选择性和对钾通道抑制剂的响应变化;并利用实时荧光定量PCR技术,探究了水稻OsAKT2的表达与钾浓度、铵转运及胁迫处理间的相互关系。  【结果】  OsAKT2与AtAKT2等典型通道高度同源(56%),属于AKT2类弱电压依赖—双向整流型钾离子通道。OsAKT2所介导的K+转运过程,与典型该类通道表现出不同的性质,主要体现在以介导K+的吸收为主,缺失了AKT2通道标志性的K+外排活性,且其K+吸收过程转变为明显的电压依赖性。OsAKT2对K+吸收Km值为43 mmol/L,是一典型的低亲和钾离子通道(>1 mmol/L);与典型Shaker通道相比,钾通道抑制剂Ba2+对OsAKT2的K+吸收活性的抑制效率(<78%)较低,而且表现出一定程度的NH₄+通透性(约占K+的22%)。进一步模拟田间种植水稻可能遇到的胁迫环境,发现水稻地上部OsAKT2基因的表达丰度在缺铵、缺钾及山梨醇处理下显著提高,且表现出一定的避光性(黑暗中基因表达水平较高)。  【结论】  水稻OsAKT2能够提高植物K+吸收能力,或将有助于增强其在地上部K+回流和再利用中的功能,且对水稻体内氮素营养吸收转运具有潜在的贡献。     

含钾矿物中钾的释放及其与溶液环境中离子种类的关系

通过室内试验研究探讨5种含K矿物中K在不同溶液中的释放规律(释放量和释放速率).结果表明,不同含K矿物中K释放速率和释放量的顺序均表现为:黑云母>蛭石>金云母≥白云母>钾长石,不同K矿物释K速率在酸溶液中差异最大,其次在钙和钠盐溶液中,在水中的速率差异最小,这主要是受其矿物本身结构的影响.不同离子对含K矿物中非交换态K释放的促进作用差异显著:H~+>>Ca~(3+)>Na~+>H_2O>NH_4~+.随矿物K有效性增加,H~+和Ca~(2+)对矿物K释放的促进作用越大,而且H~+较Ca~(2+)对黑云母、金云母和长石中的K有更突出的促释作用.此外,Ca~(2+)较Na~+显著促进了黑云母和蛭石中K的释放,但对其他矿物中K释放的影响两者无显著差异.NH~+_4则显著抑制了各种矿物中K的释放,对黑云母和蛭石的抑制作用更强于对金云母和白云母的作用.     

POTASSIUM SULFATE IMPROVES WATER DEFICIT TOLERANCE IN MELON PLANTS GROWN UNDER GLASSHOUSE CONDITIONS

Interactive effects of water stress and potassium (K) on some physiological attributes and nutritional status of melon (Cucumis melo L. cv. ‘Tempo F1’) plants were assessed in a pot experiment. Treatments used were: (1) control or well-watered (WW) + K1, (2) WW + K2, (3) WW + K3, (4) water stress (WS) + K1, (5) WS + K2, and (6) WS + K3. Water stress (WS) was imposed by maintaining the moisture level equivalent to 50% pot capacity, whereas well-watered (WW) pots (control) were maintained at full pot capacity (100% PC). Hoagland's nutrient solution was modified to supply K as potassium sulfate (K₂SO₄) at 6, 9, and 12 mM for K1, K2, and K3 treatments, respectively. Water stress reduced fruit yield, total dry matter, chlorophyll content and relative water content (RWC), but increased proline accumulation in the melon plants. However, additional supply of K as 3 or 6 mM significantly enhanced all the earlier mentioned physiological parameters, but the values were still not the same as the levels of the control treatment. Water stress also reduced leaf calcium (Ca) and K of the melon plants, but additional supply of K to the root zone increased the levels of both nutrients much higher than those at the control (C) treatment. Our study revealed that additional supply of K improved water stress tolerance in melon plants by enhancing chlorophyll, relative water content and concentrations of some essential nutrients in leaves.     

钾素营养对大蒜生长、光合特性及品质的影响

采用溶液培养试验探讨了钾对大蒜苗期生长、生理生化指标及品质的影响。供试营养液K+浓度分别为0、3.0、6.0、9.0和12.0 mmol/L。结果表明,K+浓度在0～6.0 mmol/L范围内,大蒜苗期生长量、色素含量、净光合速率、可溶性蛋白质及大蒜素含量随K+浓度升高而增加;当达到9.0 mmol/L时,上述指标则呈下降趋势。营养液中K+浓度为6.0 mmol/L时,大蒜叶片及假茎生长量、光合色素含量、光合速率及蒸腾速率均最大,假茎及叶片大蒜素含量分别比0 mmol/L时高出63.57%和62.04%,叶片可溶性蛋白质含量明显高于其他处理;假茎及叶片可溶性糖含量在K+浓度为9.0 mmol/L时最高。在施钾各处理间游离氨基酸含量差异不显著,但均显著低于不施钾处理。总之,钾能明显促进大蒜苗期假茎和叶片生长,增加叶片色素含量,极大改善叶片光合特性,提高大蒜幼苗营养品质。营养液K+浓度以6.0 mmol/L时表现最好。     

Purification and characterization of cathepsin L from the muscle of silver carp (Hypophthalmichthys molitrix)

Cathepsin L in silver carp musle was purified to 48.4-fold by acid-heat treatment and ammonium sulfate fractionation, followed by a series of chromatographic separations. The molecular mass of the purified enzyme was 30 kDa determined by sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis. The purified enzyme was activated by dithiothreitol and cysteine while it was substantially inhibited by E-64 and insensitive to PMSF and pepstatin A, suggesting that the purified enzyme belongs to a family of cysteine proteinase. Consistent with this conclusion, Zn2+, Cu2+, Co2+, Ni2+, and Fe2+ could strongly inhibit the activity of this enzyme. The optimal pH and temperature were 5.0 and 55 degrees C, respectively. The enzyme catalyzed the hydrolysis of Z-Phe-Arg-MCA with a parameter of K(m) (8.27 microM) and K(cat) (28.7 s(-1)) but hardly hydrolyzed Z-Arg-Arg-MCA, Arg-MCA, and Boc-Val-Leu-Lys-MCA. The microstructure analysis by scanning electron microscopy showed that this proteinase is capable of destroying the network structure of silver carp surimi gels. The enzyme exhibited a higher hydrolytic activity on surimi protein at 65 degrees C than at 40 degrees C.